发光二极管外延片及其生长方法

    公开(公告)号:CN109830582A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910098155.6

    申请日:2019-01-31

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片及其生长方法,属于半导体技术领域。所述发光二极管外延片包括衬底、缓冲层、N型半导体层、有源层、电子阻挡层和P型半导体层,所述缓冲层、所述N型半导体层、所述有源层、所述电子阻挡层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上,所述电子阻挡层包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层、第五子层和第六子层,所述第一子层的材料、所述第三子层的材料和所述第五子层的材料均采用掺杂镁、铟和铝的氮化镓,所述第二子层的材料采用氮化铝,所述第四子层的材料采用氮化镁,所述第六子层的材料采用氮化铟。本发明可提高LED的发光效率。

    一种GaN基发光二极管外延片及其制备方法

    公开(公告)号:CN109802022A

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201910023048.7

    申请日:2019-01-10

    Abstract: 本发明公开了一种GaN基发光二极管外延片及其制备方法,属于GaN基发光二极管领域。所述发光二极管外延片包括:衬底、在所述衬底上顺次沉积的低温GaN层、高温GaN层、N型掺杂GaN层、多量子阱层、第一电子阻挡层、第二电子阻挡层、以及P型掺杂GaN层,所述多量子阱层包括多个InGaN阱层和多个GaN垒层,所述多量子阱层为所述InGaN阱层和所述GaN垒层交替生长形成的多层结构,所述第一电子阻挡层包括第一复合层,所述第一复合层包括多个层叠的第一超晶格层,所述第一超晶格层包括层叠的第一GaN子层与第一AlN子层,同一所述第一超晶格层中,所述第一GaN子层比所述第一AlN子层更靠近所述多量子阱层,所述第二电子阻挡层为P型掺杂AlGaN层。

    一种发光二极管外延片及其制造方法

    公开(公告)号:CN107946420B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201710890571.0

    申请日:2017-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片及其制造方法,属于半导体技术领域。外延片包括衬底、缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层,多量子阱层包括多个第一子层,各个第一子层包括阱层、盖层和垒层,各个阱层为铟镓氮层,各个垒层为氮化镓层,各个盖层包括第二子层至第七子层,第二子层和第三子层均为铟镓氮层,第三子层中铟的组分含量、第二子层中铟的组分含量、阱层中铟的组分含量逐层增多;第四子层为氮化镓层,第五子层至第七子层均为铝镓氮层,第六子层中铝的组分含量、第五子层中铝的组分含量、第七子层中铝的组分含量、电子阻挡层中铝的组分含量逐层增多。本发明可提高LED的发光效率。

    一种发光二极管外延片的生长方法

    公开(公告)号:CN106848025B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201611147309.9

    申请日:2016-12-13

    Inventor: 从颖 姚振 胡加辉

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片的生长方法,属于半导体技术领域。包括:在衬底上依次生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型GaN层、有源层、电子阻挡层、P型GaN层、P型接触层;P型接触层的生长过程分成(2*n+1)个阶段,n为正整数,阶段的序号为奇数时采用MO源全开的生长模式,阶段的序号为偶数时采用MO源全关的生长模式;MO源全开的生长模式为,开启Ga源、In源、Mg源,并通入NH3、N2和H2,生长掺杂In和Mg的GaN层;MO源全关的生长模式为,关闭Ga源、In源、Mg源,并通入NH3、N2和H2,中断生长掺杂In和Mg的GaN层。本发明大大降低了工作电压和提升了发光效率。

    一种发光二极管外延片的生长方法

    公开(公告)号:CN106449915B

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201610887200.2

    申请日:2016-10-11

    Inventor: 姚振 从颖 胡加辉

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片的生长方法,属于半导体技术领域。所述生长方法包括:依次在衬底上生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型层、MQW层、P型层,所述MQW层包括交替层叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层;量子阱层分成第一类量子阱、第二类量子阱、第三类量子阱三种,第一类量子阱中的量子阱层的生长温度逐层降低,第二类量子阱中的量子阱层的In含量逐层变化,第三类量子阱中的量子阱层的In含量和Ga含量的比值逐层减小,所有量子阱层沿发光二极管外延片的生长方向依次属于第一类量子阱、第二类量子阱、第三类量子阱。本发明可以有效提高电子波函数和空穴波函数的重叠程度,最终提高了LED的发光效率。

    一种发光二极管外延片的制备方法

    公开(公告)号:CN108735864A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810525530.6

    申请日:2018-05-28

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片的制备方法,属于半导体光电领域。在生长有源层时,将其分为第一子层、第二子层及第三子层进行生长。第一子层中GaN垒层的生长温度与InGaN阱层采用同一温度进行生长以避免InGaN阱层中In组分在高温下的分解流失,保证InGaN阱层中具有足够的富In区域,进而保证在InGaN阱层中进行复合的电子数量。同时,第二子层与第三子层中GaN垒层的生长温度在第一子层中GaN垒层的生长温度的基础上逐渐升高可在保证InGaN阱层中In组分含量的同时提高有源层的整体质量,进一步地,在包括有H2的混合气体条件下进行有源层中GaN垒层的生长,避免其在低温生长的条件下产生过多的晶体缺陷,最终得到质量提高且富In区域较多的有源层,提高发光二极管的发光效率。

    一种发光二极管外延片及其制造方法

    公开(公告)号:CN108470808A

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201810272757.4

    申请日:2018-03-29

    CPC classification number: H01L33/145 H01L33/0075 H01L33/06 H01L33/32

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片及其制造方法,属于半导体技术领域。外延片包括衬底以及依次层叠在衬底上的缓冲层、N型半导体层、有源层、电子阻挡层和P型半导体层,电子阻挡层包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层,第一子层为掺杂铝的氮化镓层,第二子层为没有掺杂的氮化镓层,第三子层为掺杂铟的氮化镓层。本发明通过插入铟镓氮层,利用铟的能带较小,可以避免对空穴的注入产生阻挡作用,有利于增加空穴的注入数量,从而增加有源层中电子和空穴复合发光的概率,进而提高了发光二极管的发光效率。而且在铝镓氮层和铟镓氮层之间设置有氮化镓层,可以有效缓解铝镓氮层和铟镓氮层直接接触生长带来的晶格失配。

    一种发光二极管外延片及其制造方法

    公开(公告)号:CN107946420A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201710890571.0

    申请日:2017-09-27

    CPC classification number: H01L33/06 H01L33/007

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片及其制造方法,属于半导体技术领域。外延片包括衬底、缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层,多量子阱层包括多个第一子层,各个第一子层包括阱层、盖层和垒层,各个阱层为铟镓氮层,各个垒层为氮化镓层,各个盖层包括第二子层至第七子层,第二子层和第三子层均为铟镓氮层,第三子层中铟的组分含量、第二子层中铟的组分含量、阱层中铟的组分含量逐层增多;第四子层为氮化镓层,第五子层至第七子层均为铝镓氮层,第六子层中铝的组分含量、第五子层中铝的组分含量、第七子层中铝的组分含量、电子阻挡层中铝的组分含量逐层增多。本发明可提高LED的发光效率。

    一种发光二极管的外延片及其制造方法

    公开(公告)号:CN106887494A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710093597.2

    申请日:2017-02-21

    Inventor: 姚振 从颖 胡加辉

    CPC classification number: H01L33/325 H01L33/0075 H01L33/12 H01L33/14

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管的外延片及其制造方法,属于半导体技术领域。外延片包括衬底、低温氮化镓层、高温氮化镓层、N型氮化镓层、应力释放层、有源层、电子阻挡层和P型氮化镓层;应力释放层包括第一子层、第二子层和第三子层,第一子层为掺有硅的氮化镓层,第二子层包括多层未掺杂的铟镓氮层和多层未掺杂的氮化镓层,多层未掺杂的铟镓氮层和多层未掺杂的氮化镓层交替层叠设置;有源层包括多层铟镓氮层和多层氮化镓层,多层铟镓氮层和多层氮化镓层交替层叠设置,第三子层为掺杂铟和硅的氮化镓层,第三子层中铟的掺杂浓度沿外延片的层叠方向逐渐升高或者逐渐降低。本发明最终提高了LED的亮度和反向击穿电压。

    一种发光二极管外延片的生长方法

    公开(公告)号:CN106449915A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610887200.2

    申请日:2016-10-11

    Inventor: 姚振 从颖 胡加辉

    CPC classification number: H01L33/06 H01L33/0075 H01L33/12 H01L33/325

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管外延片的生长方法,属于半导体技术领域。所述生长方法包括:依次在衬底上生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型层、MQW层、P型层,所述MQW层包括交替层叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层;量子阱层分成第一类量子阱、第二类量子阱、第三类量子阱三种,第一类量子阱中的量子阱层的生长温度逐层降低,第二类量子阱中的量子阱层的In含量逐层变化,第三类量子阱中的量子阱层的In含量和Ga含量的比值逐层减小,所有量子阱层沿发光二极管外延片的生长方向依次属于第一类量子阱、第二类量子阱、第三类量子阱。本发明可以有效提高电子波函数和空穴波函数的重叠程度,最终提高了LED的发光效率。

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